自动变速器行星齿轮机构的速比计算

一、速比计算的理论基础1.行星齿轮机构原理及速比公式推导行星齿轮机构由太阳轮、内齿圈和若干行星轮组成,行星轮用轴固定在行星架上。如图1所示,太阳轮的齿数为Z1,齿轮上的作用力为P1,作用力至中心的距离为R1;内齿圈的齿数为Z2,齿轮上的作用力为P2,作用力至中心的距离为R2;行星齿轮的齿数为Z[4Z4=(Z2-Z1)/2],其中心     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

2.ZF4档自动变速器(双行星排辛普森式)这是辛普森行星齿轮机构的改进型式。如图3所示,它将两个太阳轮分开,后太阳轮N21与输入轴常啮合为主动,前太阳轮N11可用离合器C2与输入轴接合成为主动,也可用制     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

⑤倒档倒档公式:※2385 2.385×(-1000)-3.385×(0)=0[2385-2385-0]-2760 1.760×(0)-2.760×(-1000)=0[-2760 0 2760]倒档时2档离合器及传动毂制动,使前架后齿转速为0,前太阳     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

二、几种典型自动变速器的速比计算1.丰田A45DL型自动变速器(辛普森式)早期的自动变速器广泛采用一般辛普森行星齿轮机构,它共用1个太阳轮,两组行星齿轮的参数是相同     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

3.别克4T65E型自动变速器1)行星齿轮机构简介别克4T65E型自动变速器行星齿轮机构(串联式)的参数见表1。代入基本方程(2),其前、后排分别为:     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

11.卡特匹勒950B变速器 卡特匹勒950B行星齿轮变速器由五排行星齿轮机构和一组直接档离合器组成,如图15所示。前两排行星齿轮机构是倒、顺档制动器控制的倒档行星齿轮排和前进档行星齿轮排。第一排行星齿轮机构是太阳轮主动、行星架可操纵制动、齿圈输出。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

5档以上的自动变速器必须采用三排行星齿轮机构组合。有些是以两排行星齿轮机构为主,再增加一排减速排,其速比计算以两排为主,再按次序串联相乘而得。采用三排行星齿轮机构组合,其速比计算比较复杂,联立档位增多,特别是三排联立,给解方程带来麻烦。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

7．通用6档变速器 1）结构简介 通用6档变速器（见图10）是由三排行星齿轮机构产生6个前进档、1个倒档，且执行元件较少的一种变速器。它的2档、3档是三排行星齿轮机构共同参与的工况，其动力传递和速比计算也较为复杂。这种变速器很少在轿车上安装，但在载货汽车上应用较多。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

三、关于行星齿轮机构速比计算的总结 1．关于不同转速双输入元件的补充说明 目前,自动变速器广泛采用双输入元件,有单排双输入元件,也有两排双输入元件,即两个元件以两种不同转速输入,第三元件或输出元件获得一种特定的输出转速。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

从以上速比计算可知，奔驰7档自动变速器是将变速行星齿轮机构分为前、后两个部分。蜗轮轴输出的动力可以直接带动前半部拉维奈中的后（小）齿圈，也可以通过离合器K2带动后半部双齿圈输入中的前（大）齿圈。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

10．奔驰Ravigneaux 7档变速器 奔驰Ravigneaux 7档自动变速器采用前半部为拉维奈的变形，后半部为辛普生的变形（双齿圈输入），这两种类型在其它车型中采用较少，其结构型式和速比计算方法与其它变速器均有所不同。它的主要档位属于在行星齿轮机构中有两个输入元件、一个输出元件的复合传递运动。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

12．VOITH 863E自动变速器 VOITH 863E自动变速器适合于大客车和城市公共汽车使用,它的变矩器在变速器的中部,只在起步时的低1档和倒档使用,使传动效率提高,有利于滑行和发动机制动。变速器分为三部分,如图16所示。     

自动变速器行星齿轮机构的速比计算

9．ZF 5HP24、ZF5HP30变速器 ZF 5HP24和ZF 5HP30变速器属于威尔森（WILLSON）系列,是ZF公司为BMW开发的后轮驱动5档自动变速器。ZF 5HP24的输出扭矩为420N·m,与3．0～4．0L发动机匹配,ZF5HP30的输出扭矩为560N·m,与4．0L以上发动机匹配。     

从行星齿轮机构的变化看自动变速器的发展(二十九)

<正>(2)拉维娜行星齿轮组:3挡时,整个拉维娜行星齿轮机构以一个整体旋转,各行星轮没有自转。4挡与3挡相比,拉维娜行星齿轮组后排太阳轮转速相同,都是减速输入,但前排太阳     

用杠杆法的挡位线来计算行星齿轮变速器速比

第二部分 三排行星机构的挡位线杠杆图 在三排行星机构的挡位线杠杆图作图方法中,有的仍然可采用二排行星机构的挡位线杠杆图的方法,如ZF5HP24、克莱斯勒6挡的各挡位线。有的则不行,需将三组不重合行星机构的挡位线分割开,再从各自的交点,连接各自的挡位线,这样一来,每个挡位有各自的挡位线,而总的挡位线杠杆图很难在一张图中表达清楚。当然有些挡位线是重叠的,可以重叠表示。     

用杠杆法的挡位线来计算行星齿轮变速器速比

七、卡特匹勒950B后半部前进挡的杠杆图（见图24、图25） 三排行星齿轮为：84／38、84／44、84/44     

从行星齿轮机构的变化看自动变速器的发展（三）

（5）太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动如图10所示,齿圈顺时针旋转;齿圈与行星齿轮是内啮合,则行星轮顺时针旋转;因太阳轮固定,则行星轮在顺时针旋转的同时,还沿齿圈在顺时针公转,于是带动行星架顺时针旋转。这种组合为降速传动,传动比一般为1．25～1．67,可用于自动变速器的2挡。     

用杠杆法的挡位线来计算行星齿轮变速器速比

四、Mazda6 6挡各挡位线 辅助减速排齿数54/30,主拉维奈齿数I56、S124、S221,其杠杆图是在拉维奈杠杆线的基础上两端再增加两组辅助杠杆（实际是一组左右分别布置）。     

从行星齿轮机构的变化看自动变速器的发展(二十三)

<正>(1)拉维娜行星齿轮组:在1挡时,输入轴顺时针旋转,离合器C1结合,连接输入轴与后太阳轮,后太阳轮顺时针旋转,长行星轮逆时针旋转,齿圈有逆时针旋转的趋势,单向离合器F1锁止,防止齿圈逆时针旋转,则行星架顺时针减速旋转(输出)。(2)U/D行星齿轮机构:没有     

田杠杆法的挡位线来计算行星齿轮变速器速比

五、丰田650倒挡的杠杆图（图5） 他有四排行星,这里只考核倒挡输出时的第三、第四排。 他有二组共体元件,11和S2、PC2和PCI输出。